中下扬子地区的壳幔结构及其与地震相关性的研究

针对中下扬子地区人口稠密、经济建设蓬勃发展、而其地壳构造十分复杂、天然地震比较活跃的现实情况，以实测的地球物理资料与卫星重力异常等相结合，分析了该地区地壳构造和上地幔深部构造的基本特征，指出该地区中强震的形成和发生既有可能与地壳层中存在的低速带和高导层有关，还可能与更深部上地幔内部构造的背景因素有关。文中还提出了一些值得进一步探讨的问题。     

地壳垂直形变散度场特征及其物理意义探讨

推导了用富里叶级数表示的地壳垂直形变场所产生的散度场公式。对华北地区３０多年的资料及河西地区近期资料进行了计算，绘制出各时间段的散度等值线图，并对该区地震活动的散度场背景进行了分析研究，得到如下认识：①在散度图象中正源区和负源区之间通常有散度密集带，零散度线恰好位于散度密集带；②散度密集带和地壳厚度变异带在分布上呈现一致性，且在多数情况下二者方向一致；③中强地震通常发生在地壳垂直形变散度场的零散度区，这里是地壳隆起和沉降的交汇部位；④地壳垂直形变散度场图象和地壳深部构造图象有一定的相似性     

湖北和邻区深部重力场及其地质解释

本文运用三度体直角座标向上延拓法计算了湖北及邻区的深部布格重力异常,结合地壳厚度分析了异常分布与深部构造的相关性。最后,对东部梯度带、深断裂、地震活动与重力异常的关系,进行了初步讨论。     

利用大陆均衡理论研究河西地区地壳的稳定性

根据大陆均衡理论,对由艾里（Airy）大陆均衡模型计算的理论均衡地壳厚度（D）和实际布格重力异常反演得到的地壳厚度（M）进行比较,探讨北祁连河西地区的地壳均衡状态。结果表明,该地区理论大陆均衡地壳厚度均大于实际地壳厚度,地壳处于不均衡状态。     

主动源深地震剖面揭示河南地区地壳结构特征北大核心CSCD

回顾河南地区已有的主动源深探测成果,总结其地壳结构特征。结果显示:1)河南省中北部的华北板块表现为上中下3层的简单分层结构、镜像对称的深浅构造以及广泛发育的壳内低速体等地壳特征;南部的秦岭-大别褶皱带地壳表现为横向变化剧烈的速度结构、高速穹隆、大倾角的壳内反射界面以及呈隔档式褶皱的莫霍界面。2)华北盆地地壳厚度的变化主要发生在中下地壳,上地壳厚度较为均匀。秦岭-大别褶皱带深部地壳不存在山根,反映了下地壳沿着莫霍面强烈的滑脱作用。3)河南省不同地区地震分布特征与地壳速度结构关系密切,濮阳地区地震分布受高速异常体控制,许昌地区地震受地壳介质与区域断裂的共同控制,南阳地区地震分布主要受地壳分层结构控制。     

北天山地区近期重力场及地壳密度变化特征研究

利用2014~2019年北天山地区流动重力资料,采用绝对重力控制进行经典平差计算,获取该地区重力场时空演化特征图像,并结合重力段差可视化方法,得到该地区重点构造部位物质迁移规律。采用紧凑反演方法进行北天山中段不同深度地壳密度模拟计算,结果表明,北天山中段地壳物质密度变化最佳深度为30~40 km,是地壳密度变化的正值区域,基本位于北天山北坡和准噶尔盆地南缘,表明该地区物质不断汇聚,或者表明地壳呈现下沉的趋势;而在北天山山体附近,物质密度变化为负值,表明山体物质处于亏损态势,或者山体受到构造应力的作用,使地壳处于不断隆升过程中。     

蒙古中部剖面重力异常研究

在蒙古中部106°E附近布设一条南北走向的重力剖面,首次获得该地区精确的实测重力值,经过数据预处理和改正计算,得到剖面重力异常结果。分析表明,剖面自由空气异常和地形有很强的相关性|剖面布格重力异常变化总体较为平缓,只在戈壁-阿尔泰-曼达尔戈壁加里东区带(GAB)和哈拉加里东区带（HRB）附近发生相对较快的变化,推测这两个区域可能存在较明显的深部构造变化|在蒙古-鄂霍兹克造山带附近,并未发现与板块缝合带相对应的重力异常变化|剖面均衡重力异常以负值为主,多数地区地壳未达到重力均衡状态,剖面附近地震活动和均衡重力异常之间的关系与中国南北地震带北段相关研究结果类似。     

华北地区大地水准面起伏及其构造意义

利用ＧＰＳ水准对几个重力场模型计算的大地水准面进行了检验。利用ＷＤＭ９４模型编制了华北地区不同阶次的大地水准面起伏图,讨论了大地水准面起伏和该地区构造横向不均匀性的关系。结果显示：华北地区大地水准面由东向西逐渐降低,总体形态和本区地壳厚度呈镜像关系,且具有明显的分区特征;大地水准面的梯度带和本区３种不同地形的分界带（华北平原,太行山区,鄂尔多斯块体）一致,其中１１５°（Ｅ）分界带和我国东部的主要地壳厚度梯度带一致;大地水准面零等值线的两侧是地震比较集中的地带。     

广东乳源宝山岩体花岗岩成因以及构造环境

宝山岩体所在的南岭地区关于花岗岩的研究一直是国内的热点,本文利用地球化学的方法研究了该地区花岗岩的成因和构造环境。将主量元素投入地球化学成因分类图,可以判定宝山岩体是具有S型特征的强过铝质高钾钙碱性花岗岩;根据地球化学构造判别图,分析出该区域的花岗岩为后造山期板内构造作用生成的产物;结合文献推断研究区燕山早期地壳发生"伸展—拉张"的板内活动,使得深层岩浆上涌继而发生地壳重熔。解释了本区域花岗岩的成因以及构造背景。     

青藏高原北缘均衡异常、剩余异常与地震

本文根据艾利-海斯干宁的地壳均衡原理,对东经90°—100°30′、北纬37°—42°地区89个重力实测点进行地壳均衡计算,显示出该区的地壳均衡状态,划分了四个地壳失衡区。利用布格异常计算该区不同窗口的平均场,求取剩余异常。剩余异常的零值线与断裂构造展布的位置有关。地震都发生在剩余异常的负值区或零值线附近。玉门—乌兰东、高台—青海湖东有二条北北西排列的重力高值带,地貌上显示为地貌阶梯带,在深部可能存在较大的断裂。进而探讨了它们与地质构造、地震活动之间的关系,得到一些有益的结果。     

张渤地震构造带中西段及邻区深部构造探测

利用穿过张渤地震构造带中西段及邻区的多条地震测深资料．详细研究了张渤地震构造带中西段及邻区的地壳深部速度结构与构造。结果表明,该区地壳深部速度结构与构造在纵向和横向上具有明显的不均一性。在三河-平谷8级震区、延庆-怀来盆地及张家口附近地区莫霍面埋深分别为35、39和42km,其地壳厚度由东至西逐渐增加。该区基底断裂发育。在其深部,根据地震波动力学及运动学特征和二维速度结构中的地震界面与速度等值线起伏变化推测,在大兴、延庆、涿鹿等地均存在深部断裂带,在深部断裂带一侧或两侧的上地壳存在6．0km／s左右的低速层（体）。     

山东省区域地质构造演化探讨

山东省区域地质构造演化分为5个阶段.①陆核形成阶段形成太古宙高级区,地壳分异成稳定的花岗岩穹窿和活动的绿岩带,第一次克拉通化完成.②陆块发生形成阶段地壳向刚性发展,在华北陆核硅铝壳的基础上先后有3次张开、闭合裂谷作用,第二次克拉通化完成.这一阶段演化在鲁西地区主要表现为挤压作用,形成大量造山花岗岩;鲁东地区则以拉张作用为主,形成海槽,产生沉积.③秦昆洋形成演化阶段四堡期沿鲁东南部地壳拉张,在华北板块与扬子板块间形成秦昆洋.晋宁期秦昆洋关闭,华北板块与扬子板块对接碰撞,沿胶南造山带产生大量同碰撞花岗岩,同时产生超高压变质作用及形成丰富多彩的碰撞构造.晋宁运动最终形成统一的原始中国古陆,第三次克拉通化完成.④陆块发展阶段鲁西地区地壳频繁升降,形成广泛的海相及海陆交互相沉积;鲁东地区则以造山抬升为主,地层沉积较少.⑤滨太平洋发展阶段该阶段的主要特征是断块构造发育,形成盆岭构造格局,产生大陆边缘花岗岩,构造体系由古亚洲构造域转向滨太平洋构造域.     

用重力资料估算地壳构造的三度体法

本文给出了三度体反演重力资料估算地壳厚度的公式。其优点是:1,正、反演可互相校核,使计算精度满足预定的要求;2,适用异常线复杂的地区;3,整个计算区只需一个起始点;4,易于编程序计算。     

全球地壳模型CRUST1.0在青藏高原东南部的重力检核

利用全球地壳模型CRUST1.0提供的地壳密度、厚度等分层信息,计算青藏高原东南部地壳各分层引起的重力异常,并累加获取总体布格重力异常,最后与利用全球重力场模型EGM2008获得的布格重力异常进行对比。结果表明,两种模型在大部分区域基本一致,布格重力异常变化在-600~20mGal之间,少数地区存在较大的差距,说明CRUST1.0模型的精度还有待提高。     

区域重力资料研究在广西深部地质和成矿预测中的应用

本文以广西区域布格重力异常为主,结合其它地质资料,探讨了广西深部地质与成矿预测中的应用。认为:广西东部地壳为四层结构;河池一靖西重力梯级带是前寒武纪岩石圈断裂带,也是构成广西境内扬子地台与华南褶皱系的隐伏界线:右江重力高反映的局部幔隆,是右江裂谷系形成的地球动力基础:南岭重力低反映了多期次花岗岩化与陆壳增厚;总结了广西花岗岩15个岩带的空间展布和演化特征。还探讨了提取成矿预测信息的7条原则。     

青藏高原及周缘深部结构的重力异常解释与尼泊尔Ms8.1地震

利用离散小波变换获得青藏高原布格重力异常不同尺度的总水平梯度(HGM)和横向、纵向、对角分量平方和的平方根(HVDM)图像。结果表明:1)4、5阶小波细节之和的HGM高值区域存在于尼泊尔喜马拉雅地区、喜马拉雅东构造结和阿尔金断裂带中段,即青藏高原周缘较为活跃的构造带;2)尼泊尔喜马拉雅地区和阿尔金断裂带西段存在5阶小波逼近高值HGM,较高值HGM带呈现环青藏高原形态,反映了青藏高原与周缘构造块体地壳深度变化和岩石圈地幔顶部物质性质的差异性变化特征;3)HVDM高值带分布于喜马拉雅地区、喜马拉雅东构造结地区、阿尔金断裂带和龙门山断裂带,体现了青藏高原周缘构造带形态特征;4)2015尼泊尔Ms8.1地震发生在地壳深部的HGM高-低-高分布形态的低值区和HVDM高值带的边界,是印度板块和欧亚板块持续汇聚及周缘大型走滑断裂带的调节作用、累积能量释放的结果。     

营口—宽甸地区重力场特征及地质解释

营口—宽甸地区重力场自北而南有逐渐增高的总趋势。中部区重力低与重力高呈带状相间出现。结合该区已知的地质构造特征综合分析,重力负值带是早元古宙拗拉槽边界深断裂和构造—岩浆岩带的反映。隐伏、半隐伏花岗岩体的解释和推断,为逃一步寻找金、硼、铅锌等矿产提供了信息。     

地壳重力均衡的定量研究——以湖南地区为例

本文根据现代地壳测深的成果,重新研究了地壳重力均衡的理论和计算方法,提出了地壳与上地幔间实际存在的莫霍界面作为均衡补偿面的均衡原理和计算方法,对湖南地区的地壳重力均衡状态进行了计算,发现本区的历史地震分布与重力均衡异常有明显的关系。     

中国西部地壳水平运动引起的重力场空间变化特征

用数值模拟方法研究地壳水平运动与空间重力变化的关系,得出:地壳划分的长方体在单一方向上水平位移引起的空间重力变化呈负对称分布。结合中国西部地区的数字高程以及GPS观测速率数据,计算了中国西部地区地壳水平运动引起的重力场变化,将其与卫星重力观测结果进行对比并作出解释。     

湖南新田岭白钨矿床花岗岩地球化学特征研究

新田岭钨矿为南岭成矿带中一处超大型钨矿床。大地构造位置上处于扬子板块和华夏板块间的钦杭结合带,南岭NE向构造—岩浆—成矿带的北缘。岩相学和岩石地球化学研究表明,黑云母花岗岩与成矿关系密切,后期花岗斑岩为铝过饱和,其演化程度较高,地球化学特征具I或S型花岗岩特征。构造判别图解显示,区内花岗岩为同碰撞花岗岩;Sm/Nd、Eu/Sm、Nb/Ta和Zr/Hf显示花岗岩来源于地壳,以上说明该地区花岗岩源于与幔源底侵作用有关的地壳重熔S型花岗岩,形成于同碰撞造山环境,地幔岩浆上侵主要为地壳重熔提供了热能;稀土元素特征显示:轻稀土元素富集,强烈的铕负异常,成"V"字形的稀土元素配分模式。新田岭钨矿成矿物质来源主要来源于花岗岩体,同时,石磴子组灰岩亦提供了部分成矿物质。